Панорамный индикатор для настройки спутниковых антенн

Данный прибор представляет собой панорамный индикатор на основе графического LCD модуля и предназначенный для наведения спутниковой антенны (тарелки) на нужный спутник. Визуальное наблюдение спутниковых транспондеров позволяет сократить время наведения антенны на выбранный Вами спутник. Определить, на какой именно спутник настроена антенна, можно по взаимному расположению транспондеров (имея некоторый опыт, сделать это довольно просто!). Прибор позволяет “двигать” панораму в больших пределах, однако тюнер, используемый в конструкции работает в диапазоне 950 – 2150 МГц. На дисплее имеется курсор, индикатор частоты в точке курсора, индикатор уровня сигнала (относительный) в точке курсора, а также индикаторы “Вертикаль”-“Горизонталь” и “22КГц” ON-OFF. Так как на индикаторе отображается частота приёма тюнера (т.е. от 950 до 2150МГц), то для облегчения расчета реальной частоты в зависимости от установленного на антенне конвертера, в приборе имеется встроенный калькулятор для пересчёта показаний в соответствие с С или Ku диапазоном.

Конструкцию пробора можно выполнить как автономную, при этом потребуется собрать блок питания имеющий соответствующие напряжения. При некоторой доработке прибор можно использовать в других диапазонах частот. Например, при использовании в конструкции телевизионного гипертюнера, прибор будет работать в диапазоне ~ 48 – 870МГц. При этом необходимо переписать файл прошивки под соответствующий тюнер.

Рисунок печатной платы представлен ниже. Файлы в форматах .spl .lay и файл прошивки также прилагаются.

На печатной плате рис.2 после травления в верхнем левом (по рис.2) углу вырезается место для установки тюнера. Будьте внимательны! Плата разведена под тюнер, указанный на схеме для других типов тюнеров может потребоваться корректировка “ног”.

Описание панорамного индикатора.

В основу конструкции взят тюнер от аналогового спутникового ресивера старого образца с управлением по шине I2C, а также графический LCD дисплей фирмы МЭЛТ. Принцип работы прибора ничем не отличается от принципа работы любого панорамного индикатора или анализатора спектра. Всей системой управляет микроконтроллер PIC16F877 от фирмы MicroChip по записанной в нём программе.

После включения прибора программа инициализирует LCD дисплей и тюнер. Далее сигнал с тюнера (вывод В/В) поступает на регулируемый усилитель на микросхеме 741, регулирующий общее усиление продетектированного сигнала тюнера. Этот усилитель был введён в схему изначально, т.к. в первом экспериментальном образце был использован LCD дисплей другого типа и высота активной области матрицы не позволяла вывести индикатор уровня сигнала на дисплее, поэтому был применён обычный стрелочный индикатор. В последующих приборах на дисплее от МЭЛТ-а стрелочного индикатора (он остался только на схеме) уже не было, однако усилитель убирать не стали.

После усилителя сигнал подаётся на коммутатор на микросхеме 561КТ3, которая также управляется микроконтроллером. Коммутатор переключает входы АЦП контроллера, т.к. измерения амплитуды сигнала для панорамы и индикатора уровня происходят в разных каналах АЦП. После аналого-цифрового преобразования данные обрабатываются и поступают по 4-х битной шине на LCD дисплей. В данное время все приборы в работе, поэтому оперативно сделать его фото нет возможности. Вид работающего индикатора приведён на рисунке.

В левом верхнем углу надпись “22k” означает включение генератора 22кГц, в отключенном состоянии генератора этой надписи нет. Далее “H” – горизонтальная поляризация, т.е. на конвертер антенны подаётся ~18V. При переключении на вертикальную поляризацию надпись сменится на “V” – 13V. Следующая надпись – значение частоты приёма в точке курсора (вертикальная пунктирная линия). Далее идет графический и цифровой индикаторы уровня сигнала в точке курсора. Горизонтальные короткие линии в центре дисплея – метки, отстоящие друг от друга на 32МГц. Они были использованы при тесте прибора и из программы не удалялись.

Правильно собранный прибор работает сразу. Настройка минимальная – резистором “Contrast” установите необходимую контрастность свечения дисплея. Два потенциометра АЦП поставьте в положение 1/3 от “земли”, а потенциометр общего усиления в положение, когда шум конвертера будет составлять примерно 3мм на графике. На этом предварительная настройка заканчивается. Из-за большого разброса параметров применённых тюнеров точная калибровка прибора производилась для каждого экземпляра индивидуально. Важно чтобы панорама от мощного сигнала не выходила за верхнюю границу дисплея, а показания индикатора уровня (относительные!) соответствовали его уровню.

В автономном (аккумуляторном) варианте этого прибора был применён преобразователь на шим контроллере типа TL494 вместе со схемой коммутации напряжений поляризации для конвертера 13 – 18V и генератором 22кГц для переключения поддиапазонов конвертеров Ку диапазона (10 – 12ГГц). В приставке к ресиверу все напряжения были взяты с блока питания ресивера. Переключения напряжений поляризации и поддиапазонов происходили из меню ресивера.

Данной конструкции около двух лет. К публикации она не готовилась, однако если к прибору есть интерес – пишите UN9GW@mail.ru

Успехов в конструировании!

Игорь Афанасьев (UN9GW)